Репортаж от Wedoany，Фраунгоферовский институт IKTS (Fraunhofer IKTS) интегрировал технологию оптической когерентной томографии (ОКТ) в процесс запечатывания промышленных упаковочных машин, обеспечивая контроль формирующегося шва в реальном времени, непрерывный и неразрушающий, на скорости до 25 метров в минуту с выявлением дефектов размером до 8 микрон. Как пояснил учёный группы характеризации процессов института Коннер Филлипс (Conner Phillips), технология ОКТ основана на визуализации инфракрасным светом и изначально разрабатывалась для офтальмологии, а теперь позволяет проводить трёхмерную неразрушающую визуализацию структур под поверхностью различных материалов, выявляя неоднородности или дефекты. Система направляет ближний инфракрасный свет в материал и регистрирует отражённые сигналы, формируя на их основе высокоразрешённые трёхмерные изображения внутренней структуры, что позволяет увидеть дефекты материала, пузырьки воздуха или зоны недостаточной сварки, не повреждая упаковку или продукт.
В рамках публично финансируемого проекта «OCTInline» исследователи IKTS интегрировали технологию ОКТ непосредственно в процесс запечатывания упаковочных машин промышленного партнёра. Руководитель группы характеризации процессов Ральф Шаллерт (Ralf Schallert) отметил, что система способна обнаруживать и визуализировать множество пор размером до 8 микрон в запечатывающем шве. Ключевой сложностью для проектной группы стало сочетание высокого разрешения с высокой производственной скоростью — чем меньше дефект, тем больший объём данных необходимо собирать и обрабатывать. Кроме того, даже малейшие вибрации плёнки влияют на результаты измерений. Как пояснил Филлипс, решение должно учитывать взаимное влияние глубины резкости, времени экспозиции и движения плёнки.
Новые требования к устойчивости упаковки повышают значимость надёжного контроля запечатывающих швов. Всё больше производителей переходят на перерабатываемые однослойные плёнки, которые легче поддаются вторичной переработке по сравнению с многослойными композитными материалами. Шаллерт отметил, что однослойные плёнки привлекательны с экологической точки зрения, однако дефектные швы возникают в них чаще, поэтому потребность в непрерывном контроле растёт.
Контроль в реальном времени приносит производителям множество преимуществ. Быстрое выявление дефектов способствует снижению доли брака и расхода материалов, а система также предоставляет информацию о состоянии машин и инструментов. Шаллерт пояснил, что многие дефекты возникают из-за неоптимального сочетания давления, температуры и материала, а также из-за износа инструментов со временем. Благодаря данным ОКТ эти изменения можно визуализировать, что позволяет своевременно выявлять потребность в техническом обслуживании, например, в замене инструментов.
